Измерительные преобразователи температуры и влажности РОСА-10

 

Рис. 5.11. Измерительные преобразователи РОСА-10

 

Микропроцессорные преобразователи температуры и влажности имеют ЖК-индикатор (рис.5.11). Выходной сигнал – 4...20 мА. Измеряемая температура от – 40 до +110°С. Измеряемая относительная влажность – 0...100 %. Вычисляемые параметры: температура точки росы (–40...+80°С), абсолютная влажность (0...180 г/м³), объемное влагосодержание (0...25000 х (100/Р) млн^–1). Варианты исполнения: общепромышленное, Ex (ExiaIICТ6 Х), тропическое.

НПП «Элемер», г. Москва.

 

Измеритель-регулятор температуры и влажности ИРТВ-5215

 

Рис. 5.12. Измеритель-регулятор температуры и влажности ИРТВ-5215

 

Измеритель-регулятор предназначен для измерения температуры и влажности. 3-позиционное регулирование по температуре и влажности (рис.5.12). Отображение температуры и влажности на двух СД-индикаторах. Имеет 2 уставки и 2 реле. Выходной сигнал – 0...5 мА или 4...20 мА. Измеряемая температура – 0...+100°С, – 40...+110°С. Измеряемая относительная влажность – 0...100 %. Имеет общепромышленное исполнение.

НПП «Элемер», г. Москва.

5.2.3.2. Контроль влажности твердых (сыпучих) тел

 

Обычно твердые тела представляют собой капиллярно-пористые тела, в порах которых находится влага.

Влажность твердых (сыпучих) тел характеризуется либо влагосодержанием d, либо влажностью w. Влагосодержание d определяется как , а влажность w определяется как , где М – масса влаги в теле, М₀ – масса абсолютно сухого тела.

Для твердых (сыпучих) тел характерна зависимость их электрических свойств от влагосодержания и влажности этих тел. В связи с этим для определения влагосодержания и влажности (d, w) тел используются кондуктометрический метод и метод диэлектрической проницаемости.

Для кондуктометрического метода характерна зависимость электрического сопротивления тел от их влагосодержания (влажности). В сухом виде эти материалы обычно являются диэлектриками с удельным сопротивлением»10¹⁰Ом×см. В результате увлажнения тела становятся проводниками, их сопротивление резко снижается до 10^-2Ом×см. Основная область применения кондуктометрического метода до w=30%.

При использовании метода диэлектрической проницаемости определение влажности тел сводится к определению диэлектрической проницаемости тел, а, в конечном счете, к измерению емкости конденсатора.

Большинство капиллярно-пористых тел имеют диэлектрическую проницаемость e=1¸6 (у воды e = 81). Присутствие влаги в твердом (сыпучем) материале значительно влияет на величину e.

 

5.2.4. рН-метры

 

рН-метр предназначен для контроля величины рН в технологических растворах, природных и сточных водах.

рН-метр рН450G (рис.5.13) позволяет проводить измерения рН, температуры и проводимости благодаря наличию двух токовых выходов 4-20мА, четырех независимых SPDT контактных выходов и двусторонней цифровой связи по протоколу HART. Возможно ПИД регулирование. Имеет сенсорную панель, корпус IP65/NEMA4X 1/2DIN для установки в поле и панельного монтажа. Возможно проведение автоматической калибровки для заданных буферных растворов NIST, US, DIN, буферные таблицы 4,7 и 9 или с внесенными пользователем буферами с автоматической проверкой стабильности, а также просмотр трендов за двухнедельный интервал. Имеет улучшенную температурную компенсацию.

Диапазон измерения: рН от -2 до 16 рН; ОВП от -1500 до +1500 мВ; относительная влажность (rH) от 0 до 100%

температура: Pt 1000, Pt100 от -30 до 140°С

Выходные сигналы:

- 2 изолированных аналоговых выхода: 4...20 мА, макс. 600 Ом;

- цифровой: HART;

- ПИД –регулирование;

- функции выхода: линейный или нелинейный выход;

- контактные выходы: 4 SPDT выхода с индикацией на дисплее (сигнализация верхнего/нижнего предела, неисправность, промывка, удержание).

«Yokogawa», Япония.

 

 

 

Рис. 5.13. рН-метр рН450G

 

5.2.5. Измеритель проводимости SC202

Система измерения проводимости серии ЕХА SC включает преобразователь модели SC202 (двухпроводный) (рис. 5.14). Системы измерения проводимости предназначены для измерений проводимости очищенной и бойлерной воды, разнообразных измерений проводимости в химической, пищевой и фармацевтической промышленности, а также измерений очищающих, промывочных и электролитических растворов в крупнотоннажных производствах, в том числе измерений концентрации. Имеется взрывозащищенное исполнение системы. На большой ЖК-дисплей преобразователя выводится одновременно измеренное значение проводимости и, по выбору, температуры/концентрации. Имеется автоматическое переключение на ЖК-дисплее единиц измерений мкСм/см или мСм/см.

 

Рис. 5.14. Измеритель проводимости SC202

 

Пределы измерений мин./макс.: 0...0.5 мкСм/см/0...2000 мСм/см. Температурная компенсация: пределы 0...100°С; тип: по встроенным таблицам; по матрице 5x5; или по результатам калибровки. Входы: сенсоры SC210G, SC211G.SC8SG, SC4A. Выходы: аналоговый 4...20 мА (линейный, обратный, кусочно-линейный); цифровая связь по протоколу HART. Класс точности: 1%. Погрешность (температура): <0,5°С. Параметры измеряемой среды температура: 0...105°С; давление до 1 МПа. Температура окружающей среды: -10...50°С. Питание: 24В постоянного тока.

«Yokogawa», Япония.

 

5.2.6. Измерение мутности

 

В технологических системах очистки сточных вод измерение мутности и концентрации взвеси осуществляется на многих стадиях. Разгрузка осадка из первичного отстойника, обезвоживание осадка, бассейн активного ила, выход очищенных стоков со станции очистки – во всех этих точках измерение мутности и концентрации является обязательным условием для мониторинга и управления процессом.

На промышленных предприятиях измерение мутности позволяет контролировать загрязненность сбросов, направляемых в дренажную систему.

 

 

 

Рис. 5.15. Датчик мутности CUS65

 

 

В датчике CUS65применяется метод четырех лучевого перекрестно-пульсирующего света (рис. 5.15-5.16). Его преимущество проявляется в том, что таким образом обеспечивается нечувствительность датчика к влиянию аэрационных систем, обычно снижающих точность измерения мутности. Кроме того, четырех лучевой принцип позволяет компенсировать загрязнение оптических окон и объективное старение источников света.

 

 

Рис. 5.16. Метод 4-х лучевого перекрестно-пульсирующего света

Два светодиода, установленные в головке датчика, попеременно излучают короткие световые импульсы. Интенсивность света ослабляется при прохождении через измеряемую среду и, в итоге, фиксируется двумя фотодиодами. Получаемая интенсивность света преобразуется затем пропорционально в частотный сигнал. Данный метод компенсирует старение светодиодов и загрязнение элементов оптической системы.

 

Рис. 5.17. Преобразователь CUM740 для датчика CUS65

 

5.2.7. Измерение цвета

 

Еще недавно при контроле качества краски на измерение цвета практически не обращали внимания. Выходной контроль был основан главным образом на визуальной оценке. Сегодня все чаще требуется точное воспроизведение цвета, так как выпуск изделий, которые отличаются по цвету, влечет за собой претензии покупателей. Этого можно избежать при привлечении инструментальных методов контроля цвета [19].

Для объективного описания цвета необходимо знать три его характеристики: цветовой тон, насыщенность и светлоту. Каждый определенный цвет представляет собой точку в трехмерном пространстве. Основным цветовым пространством, установленным Международной комиссией по освещению (МКО, или на языке оригинала CIE) в 1931 году, является пространство XYZ МКО 1931 г. Графическое изображение на плоскости совокупности координат цветности x,y носит название цветового графика, или цветового треугольника (рис. 5.18) [19].

 

Рис.5.18. Цветовой график МКО

 

Прямоугольная координатная система ограничивается тремя осями: черно-белой осью яркости (L^*), хроматической зелено-красной осью (а^*) и хроматической желто-синей осью (в^*). Координаты L^*, а^*, в^* однозначно определяют цвет: координата L^*- его светлоту, а рассчитанные по а^*и в^* координаты С^* и h – насыщенность и угол цветового тона (рис.5.19).

 

Рис.5.19. Цветовое пространство L^*а^*в^*

В промышленном применении обычно нет необходимости знать абсолютные значения координат цвета соответствующего оттенка, нас интересует цветовое различие двух объектов. Частным случаем является контроль качества цвета серийно изготавливаемых изделий, то есть сравнение цвета этих изделий с установленным стандартным цветом. Для объективной оценки цветового соответствия стандарта и образца было введено понятие цветового различия ΔЕ^*, определяемого по разности значений отдельных координат цвета двух сравниваемых объектов [19].

 

Фотометрические приборы, применяемые в колориметрии, можно классифицировать по нескольким признакам:

1. По способу получения координат цвета:

- колоримеры – непосредственное измерение координат цвета для ограниченного набора колориметрических условий;

- спектрофотометры – непосредственное измерение спектра и расчет цветовых координат по спектральным данным для всех возможных сочетаний источник – колориметрический наблюдатель.

2. По типу измеряемого излучения и, соответственно, объекта:

- измеряющие отраженный свет;

- измеряющие пропущенный свет;

- измеряющие излученный свет (спектрорадиометры, эмиссионные колориметры);

- гибридные, измеряющие отражение/пропускание, отражение/излучение.

3. По оптической геометрии измерения:

- спектрофотометры и колориметры с геомерией 45/0 и 0/45, с геометрией d/0 и 0/d;

- многоугловые (гониоспектрофотометры);

- спектрорадиометры и эмиссионные колориметры с принимающей полусферой, с фокусирующей оптикой.

4. По условиям применения:

- портативные;

- настольные;

- on-line, устанавливаемые на производственных линиях.

 

Колориметры

 

Колориметры первыми получили широкое применение в промышленности благодаря относительной простоте конструкции и дешевизне. Принцип действия колориметра заключается в следующем. Источник излучения прибора освещает измеряемый образец, отраженный свет проходит через три светофильтра, кривые пропускания которых подобраны в соответствии со стандартными кривыми сложения цветов и попадает на три фотодетектора. Сигнал с каждого фотодетектора представляет одну из координат цвета [20].

 

Колориметр АТТ – 1511

Прибор может измерять цвет образца в отраженном свете (такие как ткани, бумага, кожа и т.д.) и в излученном свете (светодиоды, лампы).

Угол освещения 45° и угол измерения 0°. Спектральный диапазон 400 нм…700 нм. Диапазон измерения уровней RGB: красный – 0…255, зеленый – 0…255, синий – 0…255. Питание: батарея MN1604, 9В. Потребление 17…32 мА. Габаритные размеры 164х90х44 мм. Масса 216 г. Имеет интерфейс связи с ЭВМ RS-232 (рис.5.20).

Производитель: ООО «Текса», Москва.

 

Рис. 5.20. Колориметр АТТ – 1511

 

Спектрофотометры

 

Спектрофотометры являются самыми распространенными в колориметрии приборами. Они измеряют коэффициент отражения и/или пропускания измеряемого образца в зависимости от длины волны падающего излучения [20]. Полученная на спектрофотометрах спектральная характеристика образца может быть использована для расчета цветовых характеристик в любом цветовом пространстве, для любых комбинаций источник – наблюдатель, для расчета индексов белизны, желтизны и метамерности[1], цветовых рецептур и других задач связанных с технологией производства и применения колорантов [20].

Спектрофотометр TeleFlash Compact

 

TeleFlash Compact измеряет цвет и оценивает цветовое отклонение при помощи уникального спектрофотометра, созданного для работы фактически с любыми образцами, от сильно текстурированных декоративных до глянцевых и влажных. TeleFlash Compact обеспечивает обширную зону измерения, подходящую для большого типа поверхностей, включая прессованный винил, объемную крупную продукцию, проволочную оплетку, синтетические пленки, краски (сухие и разведенные), ткани, ковровые покрытия, гранулы, пищевые пигменты, бумагу, порошки, стекло, керамику, металл, минералы и гипс. TeleFlash Compact – прибор для бесконтактного не повреждающего поверхность измерения цвета в лаборатории или на производстве. Для особых условий измерения TeleFlash снабжается штативом, рабочим столом или передвижным измерительным столиком. Измерения можно проводить в пыльных помешениях и во взрывоопасных условиях. обеспечивает точное и качественное цветоизмерение. Измеряет цвет на расстоянии до 150 см, выдерживая небольшие изменения расстояния до образца. Качество измерения обеспечивается визуальными и аккустическими предупреждениями, показывающими, что колориметрические допуски были превышены. Прибор совместим с программным обеспечением, выполняющим контроль качества, расчет рецептур и цветокоррекцию. Дополнительно может использоваться бесконтактный пирометр, измеряющий температуру поверхности образца. Использование вместе с пирометром нагревающих и охлаждающих устройств обеспечивает термохромную компенсацию измерения без задержек (рис.5.21).

 

Технические характеристики TeleFlash Compact:

 

Геометрия измерения: Альфа/Альфа (0°/0°). Источник света: импульсная ксеноновая лампа. Фотометрический диапазон 0 – 160%. Спектральный интервал 400 нм – 700 нм. Монохроматор двойной луч, 16 каналов. Время измерения: 100-600 микросекунд (зависит от расстояния). Интервал между измерениями 2 с. Краткосрочная воспроизводимость ≤ 0,05 ΔEcmc (2:1) для 12 плиток эталона (BCRA). Диапазон расстояний измерения 42-150 см. Зона измерения 60-130 мм в диаметре (в зависимости от расстояния и оптической конфигурации).

Рис. 5.21. Спектрофотометр TeleFlash Compact

Угол установки 22,5° относительно поверхности. Калибровка по белому и черному эталонам (внешняя). Интерфейс передачи данных RS-232. Рабочая температура от 10°C до 60°C при 10-90% относительной влажности без конденсата. Электропитание 90-265 В. Вес: около 9 кг. Габариты: ВхШхД – 160 х 270 х 380 мм.

Фирма «Текса», г. Москва.

 

 

§6. Измерение механических и электрических параметров

 

6.1. Измерение весовых величин

 

Измерение и контроль весовых величин занимает существенное место в общей структуре измерений. Номенклатура весоизмерительных устройств очень велика. Они представляют собой сложнейшие механизмы, оснащенные автоматическими устройствами контроля массы, регистрирующими, дозирующими и другими специфическими элементами [21].

По назначению весоизмерительные и весодозирующие устройства можно разделить на следующие шесть групп:

1. весы дискретного действия;

2. весы непрерывного действия;

3. дозаторы дискретного действия;

4. дозаторы непрерывного действия;

5. образцовые весы, гири, передвижные средства поверки;

6. устройства для специальных измерений.

К первой группе относятся:

· лабораторные весы различных типов с особыми условиями и методами взвешивания, требующие высокой точности показаний;

· весы настольные с наибольшим пределом взвешивания до 100 кг;

· весы платформенные передвижные и врезные с наибольшим пределом взвешивания до 15 тонн;

· весы платформенные стационарные, автомобильные, вагонные;

· весы для металлургической промышленности;

Весы первой группы изготавливают с коромыслами шкального типа, циферблатными квадратными указателями, цифропоказывающими и печатающими указательными приборами и пультами [21].

В зависимости от принципа действия весы подразделяют на механические, электромеханические, оптико-механические и радио-изотопные.

Ко второй группе относятся:

· конвейерные весы;

· ленточные весы непрерывного действия, ведущие непрерывный учет массы транспортируемого материала.

К третьей группе относятся:

· дозаторы для суммарного учета;

· дозаторы для фасовки сыпучих материалов;

· линии автоматического весового дозирования и т.д.

К четвертой группе относятся:

· дозаторы с регулировкой подачи материала на транспортер;

· дозаторы с регулировкой скорости ленты транспортера.

К пятой группе относятся различные метрологические весы для проведения поверочных работ, а также гири и передвижные средства поверки.

К шестой группе относятся различные весоизмерительные устройства, служащие для определения не массы, а других параметров (например, подсчета или группирования равновесных деталей или изделий) [21]. Ниже приведены некоторые виды дозаторов

 

Дозатор шнековый фасовочный для открытых мешков (ДШФ-О)

Предназначен для автоматического взвешивания, дозирования и фасовки в мешки плохосыпучих продуктов, таких как мука, отруби, комбикорма, минеральные вещества, пасты, различные вязкие и густые вещества (рис. 6.1). Работа дозатора основана на принципе грубой (основной) засыпки продукта в мешок до ~95% с последующей тонкой досыпкой до заданного веса. Это достигается за счет изменения оборотов шнекового питателя с помощью частотного преобразователя. Весовой терминал снабжен функциями счета количества отвесов и суммированием массы. Технические характеристики приведены в таблице 6.1.

 

 

Рис. 6.1. Дозатор шнековый фасовочный для открытых мешков (ДШФ-О)

Таблица 6.1.

Количество отвесов в минуту	1…3
Наибольший предел взвешивания, кг	5…50
Цена поверочного деления, г	20…50
Класс точности по ГОСТ 10223-97	0.2
Рабочий температурный диапазон, °С	-20…+65
Степень пылевлагозащиты	IP66
Давление воздуха в пневмосистеме, кгс/см^2	4/6
Параметры электропитания электродвигателя	U 380 В (трехфазное) N 2.2…3 кВт
Параметры электропитания пульта управления	190…240 В 50 Гц
Габариты дозатора (ДхШхВ), м	1.15х0.77х0.6
Диаметр шнека, мм	90…130
Количество оборотов шнека, об/мин	0…500
Тара	Открытые мешки шириной не менее 410 мм

Производитель: группа компаний «ФизТех», г. Москва

 

Дозатор шнековый бункерный для добавок (ДШБД)

 

Дозатор добавок предназначен для дозирования сыпучих и плохосыпучих материалов в смеситель или емкость (рис. 6.2). Работа дозатора основана на принципе грубой (основной) засыпки продукта с последующей тонкой досыпкой до заданного веса. Это достигается за счет изменения оборотов шнекового питателя с помощью частотного преобразователя. Дозатор добавок находит применение в пищевой промышленности при различных небольших добавках в каждый замес, в производстве асфальтно-бетонной смеси (добавки в каждый замес от 2 до 10 кг).

 

 

 

Рис. 6.2. Дозатор шнековый бункерный для добавок (ДШБД)

Точность дозирования добавок зависит от емкости бункера (массы продукта в нем). Бункер дозатора должен периодически пополняться любым способом. Технические характеристики приведены в таблице 6.2.

 

Таблица 6.2.

Вместимость бункера, кг
Масса дозируемого продукта, кг	0.5…200
Дискретность дозирования, г
Класс точности по ГОСТ 10223-97	0.2
Рабочий температурный диапазон, °С	-20…+65
Степень пылевлагозащиты	IP66
Параметры электропитания электродвигателя	U 380 В (трехфазное) N 1.5 кВт
Параметры электропитания пульта управления	190…240 В / 50 Гц
Диаметр шнека, мм	90, 130

Производитель: группа компаний «ФизТех», г. Москва

 

Дозатор бункерный дискретного действия (ДБД)

Предназначен для автоматического взвешивания сыпучих и плохосыпучих продуктов, поступающих потоком (зерно, крупа, мука, семена зернобобовых и маслянистых культур, комбикорма, гранулы пластмасс, минеральные вещества, строительные смеси) (рис. 6.3). Принцип работы основан на суммировании порций (доз) продукта, что позволяет получить повышенную точность при взвешивании больших партий продукта. Технические характеристики приведены в таблице 6.3.

 

 

Рис. 6.3. Дозатор бункерный дискретного действия (ДБД)

Таблица 6.3.

Характеристики	ДБД-10	ДБД-30	ДБД-100	ДБД-300
Наибольшая производи-тельность, т/ч
Наибольший предел порционного взвешивания и дозирования, кг
Предел допускаемой погрешности, г
Тип используемых заслонок	дроссельные	шиберные
Класс точности по ГОСТ 10223-97	0.2
Рабочий температурный диапазон, °С	-20…+65
Степень пылевлагозащиты	IP66
Давление воздуха в пневмосистеме, кгс/см^2	4/6
Габариты дозатора (ДхШхВ), м	0.9х0.9х 1.2	1.2х1.2х 1.5	2.0х1.8х 1.8	2.0х1.8х 2.0

Производитель: группа компаний «ФизТех», г. Москва

 

Дозатор фасовочный для сыпучих продуктов «ДОРА»

Предназначен для автоматического взвешивания, дозирования и фасовки сыпучих продуктов (зерно, сахар, крупы, гранулированные вещества и др.) в любые открытые мешки шириной не менее 410 мм (рис. 6.4).

 

 

 

Рис. 6.4. Дозатор фасовочный для сыпучих продуктов «ДОРА»

 

Технические характеристики приведены в таблице 6.4.

Таблица 6.4.

Количество отвесов в минуту	2…5
Масса фасуемого продукта, кг	3…50
Цена поверочного деления, г	20…50
Класс точности по ГОСТ 10223-97	0.2
Рабочий температурный диапазон, °С	-20…+65
Степень пылевлагозащиты	IP66
Давление воздуха в пневмосистеме, кгс/см^2	4/6
Параметры электропитания	190…240 В / 50 Гц
Габариты дозатора (ДхШхВ), мм	770х320х415
Диаметр шнека, мм	90…130
Тара	Открытые мешки шириной не менее 410 мм

Производитель: группа компаний «ФизТех», г. Москва

 

 

6.1.1. Использование тензодатчиков

для измерения механических величин

 

Особое место занимают способы взвешивания с применением в качестве силоизмерителя тензорезисторных и вибростержневых преобразователей. Применение этих преобразователей позволяет повысить точность измерения, снизить металлоемкость весов, сократить время взвешивания. Получение выходных электрических сигналов предопределяет автоматизацию процесса взвешивания, позволяет ввести этот процесс в автоматизированную систему управления [21].

Тензометрический измерительный преобразователь – параметрический резистивный преобразователь, который преобразует деформацию твердого тела, вызванную приложенным к нему механическим напряжением, в электрический сигнал. Резистивный тензодатчик представляет собой основание с закрепленным на нем чувствительным элементом. Принцип измерения деформаций с помощью тензометрического преобразователя состоит в том, что при деформации изменяется активное сопротивление тензорезистора. Эффект изменения удельного сопротивления металлического проводника под действием всестороннего сжатия (гидростатического давления) был обнаружен в 1856 году лордом Кельвином и в 1881 году О.Д. Хвольсоном.

В современном виде тензометрический измерительный преобразователь конструктивно представляет собой тензорезистор, чувствительный элемент которого выполнен из тензочувствительного материала (проволоки, фольги и др.), закрепленный с помощью связующего (клея, цемента) на исследуемой детали. Для присоединения чувствительного элемента в электрическую цепь в тензорезисторе имеются выводные проводники. Некоторые конструкции тензорезисторов для удобства установки имеют подложку, расположенную между чувствительным элементом и исследуемой деталью, а также защитный элемент, расположенный поверх чувствительного элемента.

При всем многообразии задач, решаемых с помощью тензометрических измерительных преобразователей, можно выделить две основные области их использования:

ü исследования физических свойств материалов, деформаций и напряжений в деталях и конструкциях;

ü применение тензодатчиков для измерения механических величин (действие силы, веса), преобразуемых в деформацию упругого элемента.

Для первого случая характерно значительное число точек тензометрирования, широкие диапазоны изменения параметров окружающей среды, а также невозможность градуировки измерительных каналов. В данном случае погрешность измерения составляет 2-10%.

Во втором случае датчики градуируются по измеряемой величине и погрешности измерений лежат в диапазоне 0,5-0,05%. Наиболее ярким примером использования тензометров являются весы. Тензометрическими датчиками оснащены весы большинства российских и зарубежных производителей весов. Весы на тензодатчиках применяются в различных отраслях промышленности: цветная и черная металлургии, химическая, строительная, пищевая и другие отрасли.

Принцип действия электронных весов сводится к измерению силы веса, воздействующей на тензодатчик, посредством преобразования возникающих изменений, например деформации, в пропорциональный выходной электрический сигнал.

Рассмотрим подробнее данную область использования тензометрических измерительных преобразователей.

Силоизмерительные датчики предназначены для преобразования усилий в электрический сигнал и применяются как комплектующее изделие в весах, весодозирующих и силоизмерительных устройствах.

При выборе датчиков для измерения веса нужно учитывать следующие параметры и характеристики:

1. Погрешность измерения, чувствительность;
2. Диапазон измерения;
3. Величину выходного сопротивления (большинство весовых терминалов способны работать с датчиками имеющими выходное сопротивление 350 Ом, это позволяет параллельно подключать к терминалу от четырех до восьми датчиков);
4. Область применения. В зависимости от области применения датчики могут обладать различными точностными характеристиками;
5. Диапазон рабочих температур и условия эксплуатации;
6. Способы компенсации температурной погрешности тензодатчиков (изменение температуры окружающей среды).

Датчики массы можно классифицировать следующим образом:

1. датчики для торговых весов и почтовых весов;
2. датчики для пищевой и химической промышленности;
3. датчики для лабораторных весов;
4. низкопрофильные датчики для напольных и платформенных весов;
5. датчики для работы с несимметричными нагрузками;
6. высокоточные датчики;
7. датчики для автомобильных весов.

Все виды датчиков изготавливаются в пыле- влагозащищенном исполнении (IP60, IP65, IP66, IP68) в зависимости от области применения (фирма «SCAIME», Франция).

В зависимости от того, где находится центр тяжести (ниже или выше места крепления датчика) используют или S-образные датчики или датчики сжатия. Датчики веса можно подразделить на датчики консольного типа и датчики сжатия/растяжения.

Таким образом, схема измерения усилий представляет собой последовательность: датчик усилий, программируемый измерительный преобразователь и контролирующий прибор (контроллер).

Консольные тензодатчики представляют из себя консольную балку, а их принцип действия основан на преобразовании механической деформации сдвига в пропорциональный электрический сигнал. Применяются как измерительные элементы в платформенных весах (рис. 6.5-6.6).

 

Рис. 6.5. Консольный тензодатчик

Рис. 6.6. Схематическое изображение возможных

вариантов установки тензодатчика и воздействия

на него нагрузки

В таблице 6.5 представлены характеристики и область применения датчиков консольного типа [22].

Таблица 6.5.

Технические характеристики	Датчики консольного типа
AR	BE/BEF	AQ	AL
Предел измере-ния (RC)	200,600, 1200 г	1;3;5; 10кг/3;5 кг	5;10;15;20; 30;35 кг	3;5;7;10;10;15;20;30 кг
Суммарная пог-решность, % RC	0.02	0.1	0.017	0.017
Класс точности^*	-	-
Напряжение питания, В номинальное максимальное	-
Входное сопро-тивление, Ом	410±15	832±80	410±20	410±20
Выходное сопро-тивление, Ом	350±5	800±80	350±5	350±5
Диапазон рабочих температур, °С	-10…+40	-20…+60	-20…+60	-20…+60
Предельно допустимая перегрузка, % RC
Степень защиты^**	IP60	IP60	IP65	IP65
Материал	алюминий	алюминий	алюминий	алюминий
Максимальный размер платформы, мм	150х150 (для 200 г – 120х120)	150х150 (для BE – 100х100)	350х350	300х350 (для 3 кг – 200х240)
Особенности	Для юве-лирных и лаборатор-ных весов	Для серий-ных и не-дорогих изделий	Для почто-вых и тор-говых ве-сов	Для почто-вых и тор-говых ве-сов

 

*– число поверочных интервалов, n max;

** – степень защиты по EN 60529 (ГОСТ 14254-96)

 

 

продолжение таблицы 6.5.

 

Технические характеристики	Датчики консольного типа
AK	AG	AH	AP
Предел измерения (RC)	6;12;30; 60;120; 300 кг	1;2.5;5;10;15;20;30;50;75;100 кг	30;50; 100;200 кг	75;100;150;200;250;300;500; 635 кг
Суммарная пог-решность, % RC	0.017	0.017	0.017	0.017
Класс точности^*
Напряжение питания, В номинальное максимальное
Входное сопро-тивление, Ом	385±20	450±15	410±20	410±20
Выходное сопро-тивление, Ом	350±5	350±5	350±5	350±5
Диапазон рабочих температур, °С	-20…+60	-20…+60	-20…+60	-20…+60
Предельно допустимая перегрузка, % RC
Степень защиты^**	IP68	IP65	IP65	IP65
Материал	нерж.ст.	алюминий	алюминий	алюминий
Максимальный размер платформы, мм	350х350; 420х420; 600х600	400х400	500х500	700х700
Особенности	для пищевой и хим. пром.	Универ-сальный тип. Высо-кая точ-ность.	Дополняет серию AG в сторону больших нагрузок	работа со значительны-ми несиммет-ричными наг-рузками

 

 

 

продолжение таблицы 6.5

 

Технические характеристики	Датчики консольного типа
SK30X	SB30X	F60X
Предел измерения (RC)	300;500; 1000; 2000 кг	500;750; 1200; 2000 кг	5;10;20;50;100;200;300;500 кг	0.5;1;2;5 т
Суммарная пог-решность, % RC	0.017	0.017	0.017;0.008	0.017; 0.013
Класс точности^*			3000,6000
Напряжение питания, В номинальное максимальное	-
Входное сопро-тивление, Ом	385±20	380±20	385±20
Выходное сопро-тивление, Ом	350±5	350±5	350±5
Диапазон рабочих температур, °С	-20…+60	-20…+60	-20…+60
Предельно допустимая перегрузка, % RC
Степень защиты^**	IP68	IP65	IP68
Материал	нерж.ст.	нерж. сталь	нерж. сталь
Максимальный размер платформы, мм	–
Особенности	Низкопрофильный. Для всех типов платфор-мы	Для низко-профильных напольных весов	При совместном использовании со STAICAN идеально подходит для дозирующих систем

 

Датчики сжатия/растяжения. Их принцип действия основан на преобразовании механической силы вдоль оси симметрии датчика в пропорциональный электрический сигнал (рис. 6.7-6.10).

 

Рис. 6.7. Датчик сжатия/растяжения

 

 

Рис. 6.8. Схематическое изображение возможных

вариантов установки датчика сжатия/растяжения

и воздействия на него нагрузки

 

Рис. 6.9. S – образный датчик силы растяжения и сжатия

 

Рис. 6.10. Схематическое изображение возможных

вариантов установки S – образного датчика

сжатия/растяжения и воздействия на него нагрузки

 

В таблице 6.6 представлены характеристики датчиков сжатия/растяжения [22].

 

 

Технические характеристики	Датчики сжатия/растяжения	Датчики сжатия
ZF	SD25X	CA40X	R10X
Предел измерения (RC)	25;50;100; 200;500 кг, 1;2;5 т	0.5;1;2; 4;6 т	5;10; 20;40;60 т	100; 200 т	2.5;5; 10;15;30 т
Суммарная пог-решность, % RC	0.05	0.02	0.017	0.024	0.05
Класс точности^*
Напряжение питания, Номинальное максимальное
Входное сопро-тивление, Ом	400±25	1100±50	820±50	700±10
Выходное сопро-тивление, Ом	385±5	1000±10	700±5	&